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PROJETOS => Projetos dos Usuários Guia CNC => Tópico iniciado por: Marduquio em 28 de Agosto de 2015, 15:02
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Olá Pessoal,
Venho acompanhando este forum a algum tempo, lendo bastante, mas este é meu primeiro post.
Vou montar minha primeira criatura. Uma CNC pra fresar PCI e caixas de plástico, do tipo Patola.
Acho que são materias moles, não exigindo muito esforço da máquina.
Penso também que exige alguma precisão pra fazer as PCIs.
Como não tenho noção de fabricação, gostaria de ouvir de vocês se estou no caminho certo.
Ainda não comprei nada, mas devo começar a comprar nos próximos 15 dias.
A área de trabalho que preciso é de 250x250x150mm, mas vou dimensionar com algum excesso pra eventuais erros de projeto.
Fiz um esboço inicial utilizando Corel, pra poder ter noção das dimensões.
A estrutura será com perfil 40x40 na base e 40x80 no cavalete, e algumas placas de alumínio.
Segue uma figura de como pretendo fazer o eixo Y.
(http://s6.postimg.org/u1xpwjs99/01_Eixo_Y.jpg) (http://postimg.org/image/u1xpwjs99/)
http://s6.postimg.org/3tml7685t/01_Eixo_Y.jpg (http://s6.postimg.org/3tml7685t/01_Eixo_Y.jpg)
(http://s6.postimg.org/qwd46c9n1/02_Eixo_Y_c_Mesa.jpg) (http://postimg.org/image/qwd46c9n1/)
http://s6.postimg.org/iqv286le9/02_Eixo_Y_c_Mesa.jpg (http://s6.postimg.org/iqv286le9/02_Eixo_Y_c_Mesa.jpg)
Tenho um Motor de Passo Nema 23 / 15 Kg.cm / 1,5 N.m e penso em comprar mais 2.
Baseado em outros projetos que vi, pretendo usar Fuso de Esferas 14mm com passo de 5.
O eixo seria de 16mm / H6 / 60HRC com bloco de rolamento linear
O que acham do motor, do fuso e dos eixos ?
(http://s6.postimg.org/cv5pyivgt/06_Eixo_Y_c_Anot.jpg) (http://postimg.org/image/cv5pyivgt/)
http://s6.postimg.org/7jqtdt9e9/06_Eixo_Y_c_Anot.jpg (http://s6.postimg.org/7jqtdt9e9/06_Eixo_Y_c_Anot.jpg)
Acho que assim consigo um Y de 250mm.
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(http://s6.postimg.org/gnkn0ill9/03_Eixo_X.jpg) (http://postimg.org/image/gnkn0ill9/)
http://s6.postimg.org/48xv06u35/03_Eixo_X.jpg (http://s6.postimg.org/48xv06u35/03_Eixo_X.jpg)
Este seria o eixo X.
Penso em usar o mesmo tipo de eixo, fuso e motor para X, Y e Z.
Os eixos serão presos na estrutura através de suportes e os fusos com mancais, ambos parafusados no perfil de alumínio.
Ainda não decidi como prender o motor.
Ainda não pedi orçamento em nenhuma loja. Comparando algumas coisas do Mercado Livre com o Aliexpress, tive a impressão de que não vale a pena importar.
Caso for taxada, a importação vai ficar bem mais cara.
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(http://s6.postimg.org/5cmkpw43x/04_Eixo_XZ.jpg) (http://postimg.org/image/5cmkpw43x/)
http://s6.postimg.org/625d294nl/04_Eixo_XZ.jpg (http://s6.postimg.org/625d294nl/04_Eixo_XZ.jpg)
O eixo Z.
Também não tenho certeza de como fixar o eixo Z no eixo X.
Vou aguardar chegar o material pra projetar como seria.
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(http://s6.postimg.org/h30i79wwd/05_Spindle.jpg) (http://postimg.org/image/h30i79wwd/)
http://s6.postimg.org/gdhpuwwcx/05_Spindle.jpg (http://s6.postimg.org/gdhpuwwcx/05_Spindle.jpg)
O spindle.
Este será o último item que vou comprar.
(http://s6.postimg.org/lrgi2gm31/07_Eixo_XZ_Anot.jpg) (http://postimg.org/image/lrgi2gm31/)
http://s6.postimg.org/oyb1m36j5/07_Eixo_XZ_Anot.jpg (http://s6.postimg.org/oyb1m36j5/07_Eixo_XZ_Anot.jpg)
Estas são as dimensões do deslocamento.
Só com o material na mão pra ter certeza que tudo está correto.
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Na minha humilde opinião está no caminho certo sim, eu apenas colocaria o fuso com passo 3 pra ficar mais exata ainda. Gostei da estrutura, penso em fazer uma com alumínio estrutural tbm. Os motores poderiam ser até de 10kgf q atenderia, as guias estão com uma bitola boa tbm, principalmente por não pegar muito peso. O spindle pode ser um dc chinês de 400w. Agora só fiquei curioso em saber pq um Z com 150mm???
Abraço.
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Obrigado Auberty pelas sugestões.
Em um catálogo que vi, o passo menor era de 5, mas vou procurar pelo passo de 3.
Vou usar essa CNC pra "abrir furos" em caixas de plástico, do tipo Patola.
Nesses furos, serão encaixados botões, chaves, conectores, lcd, ...
O eixo Z deverá prever o uso nessas caixas, que podem ter alturas de até 100mm.
Mesmo que a ferramenta penetre apenas 3mm na parede da caixa.
Cheguei até a pensar em usar um deslocamento pequeno pro eixo Z. Na prática, 10mm seria mais que suficiente.
E eu faria uma mesa com ajuste de altura.
Mas acho que isso seria mais complicado do que usar um eixo Z com deslocamento maior.
Quanto à escolha do motor, eu já tenho um e iria comprar mais 2. Mas também vou cotar o motor de 10kgf e comparar os custos.
Novamente muito obrigado pelas sugestões.
Abraços
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Marduquio,
gostei da estrutura,vai ficar muito boa , trabalhar com perfil de alumínio facilita muito, ótima escolha ,
um palpite , eu vejo nos desenhos que esta usando apenas um pillow block por eixo , eu usaria dois daria mais estabilidade, e os eixos do Y da mesa eu deixaria mais afastado possivel ,um do outro .
sucesso na empreitada
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Muito obrigado pelas sugestões Andermaster.
Qual seria a melhor posição para os Pillow Blocks na mesa do Y ?
As bordas externas dos blocos coincidirem com a área de trabalho ?
Mais ou menos assim ?
(http://s6.postimg.org/uxxgr5ozx/08_Eixo_Y_c_Anot.jpg) (http://postimg.org/image/uxxgr5ozx/)
http://s6.postimg.org/yuasn59zl/08_Eixo_Y_c_Anot.jpg (http://s6.postimg.org/yuasn59zl/08_Eixo_Y_c_Anot.jpg)
Outra dúvida, seria útil colocar pequenos volantes (não sei o nome certo) nas pontas dos fusos ? Para ajustes manuais.
(http://s6.postimg.org/65xujx7t9/09_Eixo_X.jpg) (http://postimg.org/image/65xujx7t9/)
http://s6.postimg.org/dyoibwdsh/09_Eixo_X.jpg (http://s6.postimg.org/dyoibwdsh/09_Eixo_X.jpg)
No eixo Z também iriam 2 Pillow Blocks por eixo ?
(http://s6.postimg.org/gu1lirhsd/10_Eixo_XZ.jpg) (http://postimg.org/image/gu1lirhsd/)
http://s6.postimg.org/54xlusqtt/10_Eixo_XZ.jpg (http://s6.postimg.org/54xlusqtt/10_Eixo_XZ.jpg)
Abraços
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Sim coloque esses "volantes" são muito úteis para ajustar o zero dos eixos. Quanto à posição dos pillows, coloque nas extremidades das mesas de movimento para dar estabilidade.
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Vi que no site da Igus, eles chamam esse volante de "maquinagem da extremidade do fuso", mas não vi onde comprar.
(http://www.igus.com.br/contentData/wpck/images/global/1_2/drylin_sht_1.jpg)
Como não é uma peça muito crítica dá pra usar outra coisa.
Buscando por "alloy knob" no aliexpress, tem muita opção por cerca de U$1,00.
(http://s6.postimg.org/ql3z5umkt/Knob.jpg) (http://postimg.org/image/ql3z5umkt/)
Mas é coisa pra decidir ao final da montagem.
Abraços
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cara ta muito bacana ,os seus desenhos .
com certeza estes volantes ajudam muito,eu uso na minha,é muito útil quando quer furar ou fresar algo manualmente .
eu utilizei este aqui:
http://pt.aliexpress.com/item/3pcs-nema-23-stepper-motor-handwheel-accessories-inner-hole-6-35-mm-or-8-mm-cnc/2043842482.html (http://pt.aliexpress.com/item/3pcs-nema-23-stepper-motor-handwheel-accessories-inner-hole-6-35-mm-or-8-mm-cnc/2043842482.html)
acho que encontra mais barato,
no eixo z vai ter que colocar um motor com eixo duplo,ou colocar polia e correia,
coloque 4 pilow block no eixo z também , vale a pena .
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Deixa ver se eu entendi.
Eu uso o motor de eixo duplo e coloco o volante na outra ponta do eixo do motor ? Seria isso ?
No caso da polia, o volante pode ser fixado no eixo da polia.
Qual a vantagem em usar polia ?
Eu tenho um pouco de receio de correia.
Tenho a impressão que ela pode ceder a comprometer a precisão.
Outra coisa seria os erros somados pela adição de componentes na movimentação.
Mas pode ser neura de principiante.
Abraços
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Quanto aos desenhos, eu estou fazendo no Corel pois consigo trabalhar mais rápido com ele do que com CAD.
Estou usando as dimensões reais dos catálogos pra poder ter uma noção correta do projeto.
Conforme eu for comprando os itens, vou modificando o desenho de acordo com as dimensões.
E a cada modificação que fizer, eu vou postando a imagem aqui, isso pode ajudar algum colega do forum.
Ao final, com todos os erros corrigidos, eu também posso disponibilizar os arquivos em Corel e, eventualmente, em CAD.
Abraços
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As correias sincronizadas não cedem pq não há necessidade de tensão nelas, já e cada dente da correia vai em um dente da polia. A principal vantagem de se ter um acoplamento de polias é poder aumentar a exatidão, colocando uma polia maior no fuso e uma menor no motor ou aumentar a velocidade colocando uma grande no motor e uma menor no fuso. Elas tbm ajudam no caso de um possível mesmo q imperceptível desalinhamento entre o motor e o eixo.
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Achava que não havia esse tipo de benefícios no uso da correio.
Grato pelas informações
Abraços
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Me veio uma idéia sobre a fresagem manual, utilizando os volantes.
Acoplar um encoder junto ao fuso, com um display mostrando o deslocamento de cada eixo.
Provavelmente isso já existe pronto, mas dá pra montar um sem grandes dificuldades.
Vou modificar o projeto pra incluir isso no futuro.
Aumentando o comprimento do fuso, ou usando motor com eixo duplo.
Essa semana vou começar com os orçamentos.
Dependendo do custo, decido se coloco o encoder no fuso ou no motor.
Só não vou me aprofundar muito nisso agora pra não perder o foco.
Assim que tiver a máquina rodando, retorno a ele.
Abraços
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...Eu tenho um pouco de receio de correia.
Tenho a impressão que ela pode ceder a comprometer a precisão...
Não é toda correia que vc pode confiar. As correias sincronizadoras devem ser do tipo com "alma de aço", senão em um esforço maior dos motores/polias elas podem ceder, sim...
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Eu pensei q toda as correias sincronizadas tivessem alma de aço.
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Previsão de uso de Porcas T na Base
(http://s6.postimg.org/dvrrml3v1/11_Porcas_T_na_Base.jpg) (http://postimg.org/image/dvrrml3v1/)
e no Cavalete
(http://s6.postimg.org/ms2jqiuh9/12_Porcas_T_no_Cavalete.jpg) (http://postimg.org/image/ms2jqiuh9/)
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Aqui a visão frontal da base da estrutura com as guias e o fuso do eixo Y.
(http://s6.postimg.org/5l5yer8b1/13_Vis_o_Frontal.jpg) (http://postimg.org/image/5l5yer8b1/)
Dá pra perceber (pela linha vermelha) que a castanha ultrapassa a altura dos pillow blocks.
Então terei que usar a castanha com chanfro.
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Pessoal, o tempo pra me dedicar ao projeto foi curto nos últimos dias.
Andei meio devagar, mas não parei.
Aqui tem a visão Frontal da Máquina.
(http://s6.postimg.org/4k21emzt9/14_Vista_Frontal.jpg) (http://postimg.org/image/4k21emzt9/)
Fiz isso pra verificar o deslocamento do spindle, pra saber se ele consegue atingir todo o range do Z.
Também encontrei alguns pontos que precisavam de algumas alterações.
Vi uma CNC onde o cara colocou os eixos e o fuso por baixo da estrutura, e a face superior da mesa fica quase "faceando" na estrutura. Achei bonito e vou tentar seguir desse jeito.
Sei que isso limita um pouco o deslocamento no eixo Y mas, como está dentro do que eu queria (mínimo de 250x250), acredito que não seja problema.
O que vocês acham ? Vou ter problemas ?
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Estes 2 desenhos postados hoje já tem as alterações sugeridas pelos colegas.
Novamente agradeço a ajuda de vocês.
Aqui tem a visão superior da criatura.
(http://s6.postimg.org/tot1s1z9p/15_Vista_Superior.jpg) (http://postimg.org/image/tot1s1z9p/)
Também fiz isso pra verificar o range X e Y do spindle.
A linha vermelha é o centro da mesa. Pra alinhar com o centro do spindle, tive que deslocar um pouco o cavalete.
Como eu disse anteriormente, estes desenhos não estão com as dimensões definitivas.
Assim que for comprando o material, vou fazendo as alterações.
Mas como eu fiz a estrutura com excesso, acredito que não vou ter problemas com algumas variações nas dimensões.
Existem também algumas peças que ainda não desenhei. Prefiro ter o material em mãos pra poder fazer isso.
Abraços
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muito bom ,Marduquio , vejo que esta cuidando de cada detalhe , vale muito a pena gastar tempo planejando o projeto , depois é só montar
sem surpresas , e sem precisar adaptar nada, isso experiencia própria ,eu na minha longa jornada em montar uma router, acabei adquerido mais material do que o necessário, nas compras erradas ,tanto que montei duas maquinas ;D
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Obrigado Andermaster, a idéia é essa mesmo, evitar maiores surpresas.
Como é minha primeira, tenho certeza que alguns detalhes ainda aparecerão até final.
Abraços
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Só tenho mais uma dúvida pra esclarecer pra poder pedir o material.
É sobre a usinagem dos fusos.
Pra explicar minhas dúvidas, usei informações de catálogos dos Fusos, mancais, eixos, ... que já foram definidos.
Porém, dependendo da disponibilidade nas lojas, ou de alguma promoção, posso optar por outro item.
Se isso acontecer, eu atualizo estas informações sobre a usinagem.
Usei cor azul para dimensão horizontal e vermelho para vertical. Achei que facilita pra ver.
O manual do mancal BF10 recomenda a usinagem do fuso com as seguintes dimensões:
(http://s6.postimg.org/6av6actzh/17_Eixo_Recomendado.jpg) (http://postimg.org/image/6av6actzh/)
O acoplamento AF20 tem as seguintes dimensões:
(acredito que o volante também deve seguir as dimensões do acoplamento)
(http://s6.postimg.org/5t00ui4el/18_Acoplamento_AF20.jpg) (http://postimg.org/image/5t00ui4el/)
Vi que o pessoal usa uma porca pra fixar o fuso ao mancal.
Então imagino que o Fuso deverá ser usinado da seguinte maneira:
(http://s6.postimg.org/ifafrc6vh/20_Eixo_Usinado.jpg) (http://postimg.org/image/ifafrc6vh/)
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Vamos pras dúvidas.
1 - Está correto o diâmetro de 6mm na parte que vai pro acoplamento ?
Digo isso porque em alguns lugares consta 6,35mm pro padrão Nema 23.
2 - O eixo deve entrar no acoplamento somente na parte rígida (7mm) ? Ou deve ir um pouco mais, até a parte flexível?
3 - Qual o comprimento do eixo que devo fazer a rosca pra colocar a porca ?
4 - Que tipo de rosca é melhor ?
Sei que existem algumas mais padronizadas, porém a porca é difícil de encontrar.
E também vi CNC onde o pessoal usou parlock comum.
5 - Devo colocar arruela nessa porca ?
6 - Existe outra forma melhor pra fixar o fuso ?
Abraços
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Eu apoiaria (fixaria) uma extremidade do fuso através de mancal de rolamento de esferas, para garantir que o mesmo não se desloque (não apresente folgas) no sentido axial. Como vai usar um acoplamento flexível junto ao motor, nesta extremidade do fuso eu usaria uma bucha de bronze, que permitisse um pequeno deslocamento axial. Cabe destacar que usar usar mancais de rolamento nas duas pontas do fuso, sendo este mancal de pouquíssima folga axial, levaria o fuso a "agarrar" com a dilatação ou contração térmica do fuso ou alguma deformação de sua estrutura. Também deve ser mencionado que o motor de passo possui mancais internos, pequenos erros de alinhamento de montagem entre o motor e o fuso com o funcionamento (deformação da estrutura ou do sistema de fixação do fuso ou do motor) serão "absorvidos" pelo acoplamento elástico.
Ver figura a seguir.
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Muito obrigado minilathe.
Modifiquei o eixo pra agregar sua sugestão.
(http://s6.postimg.org/dh161eo5p/21_Eixo_com_Bucha.jpg) (http://postimg.org/image/dh161eo5p/)
Vou deixar 1mm de folga prevendo a dilatação.
Também deixei 3mm de folga do lado do acoplamento, só pra ele não ficar colado no mancal.
Quanto à porca, acho que vou fazer uma rosca comum e usar uma parlock encontrada no comércio.
Abraços.
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Muito obrigado minilathe.
Modifiquei o eixo pra agregar sua sugestão.
(http://s6.postimg.org/dh161eo5p/21_Eixo_com_Bucha.jpg) (http://postimg.org/image/dh161eo5p/)
Vou deixar 1mm de folga prevendo a dilatação.
Também deixei 3mm de folga do lado do acoplamento, só pra ele não ficar colado no mancal.
Quanto à porca, acho que vou fazer uma rosca comum e usar uma parlock encontrada no comércio.
Abraços.
Note que faltou o mancal de rolamento. Minha sugestão inclui os dois mancais, de deslizamento (bucha) e de rolamento. Sem mancal de rolamento poderá haver alguma folga axial.
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Muito obrigado pela ajuda minilathe. Por favor, veja se é assim que deve ficar.
(http://s6.postimg.org/llrnp443x/22_Eixo_com_Bucha.jpg) (http://postimg.org/image/llrnp443x/)
Penso que, pra facilitar, a ponta do fuso que vai no acoplamento pode ser usinada em um único diâmetro (o diâmetro do acoplamento) e a bucha iria preencher o espaço entre o eixo e o mancal.
Não incluí no desenho, mas acho que seria necessário colocar um calço (outra bucha talvez) naquele espaço entre o mancal e o acoplamento, pra evitar que a bucha se desloque, saindo do rolamento. Isso está correto ?
Abraços
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Fiz um desenho, conforme minha sugestão, a seguir. A bucha possui certa folga para permitir um pequeno deslocamento axial do fuso (por dilatação ou contração térmica do fuso), porém, o deslocamento axial é restringido apenas pelo mancal de rolamento de esferas.
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Minilathe, novamente agradeço a ajuda e a paciência com este marinheiro de primeira viagem ... hehehe ...
Bom, com isso já tenho todas as informações pra poder fazer as cotações do material.
Eventualmente pode acontecer alguma indisponibilidade do material nas especificações do projeto.
Mas com as informações que recebi do pessoal do forum, já consigo fazer os ajustes e redimensionar os fusos, eixos, ... pra se adequarem ao que encontrar nas lojas.
Abraços